皇太后武则天知道太子被劫持后，十分动怒，于是派狄仁杰到成都府查明案情，狄仁杰向武则天请示要带押在天牢里的色子一起办案，武则天准许。
狄仁杰用明修栈道暗度陈仓的计策，带着色子从小路赶奔成都府，但不想他们在去成都的路上被刺客袭击，刺客被抓后向他们透露派他们的是武大，狄仁杰从他们的武功上推测他们应该是边境的士兵，
狄仁杰和色子到达成都府，狄仁杰让色子通过以前的关系打探一下，看有没有陌生人在成都府出现过，自己则来到张柬之府中调查李贤太子失踪一案。
狄仁杰通过对现场的勘察，以及张柬之和李多祚的描述和对重要证人的审问，最后做出推断：这个所谓的绑架杀害太子的案子，很想是营救太子，以及对现场的勘察，狄仁杰推测应该是有人和劫匪里应外合。而这个内应最有可能的就是张柬之大人。
色子回报这些天确实有外地的陌生人在成都府出现，并且现在这些人还在成都府。色子通过关系找到了刺客藏身之处。
色子跟踪刺客发现刺客去了张柬之大家的府，张柬之派人叫狄仁杰去他府上，原来是那个刺客给张柬之送来一个戴着太子戒指的断指。张柬之和李多祚都认为那个是太子的手指，太子应该已经遇害了。但狄仁杰却认为这个手指不是太子的，应该是有人专门拿这个手指来迷惑他。
狄仁杰告诉李多祚刺客的藏身之处，但等李多祚带着御林军到的时候，刺客已经逃走，最后一无所获，在狄仁杰、张柬之、李多祚在讨论刺客是谁派来的时候，张柬之建议可以查一下刺客住处的房子是谁的，这对找到刺客可能有帮助。
狄仁杰和色子到刺客居住的房间查看情况，无意中碰到一个叫初五的小孩，初五承认房子是他的，他是把这个房子租给两个姓武的客人，这让色子想到在来成都府的途中遇刺时的刺客也说他们是受武大的指使相吻合，色子认为可能是武则天的侄子武承嗣要加害太子，但狄仁杰却不这样认为。
太子失踪案的四个重要证人，突然得了怪病，请了成都府有名的医生都治不了，最后狄仁杰让人到京城请御医来给看病。武则天派御医徐莫愁去成都府。
刺客怕狄仁杰一直查下去，会夜长梦多，就决定要除掉狄仁杰，但最后在色子的保护下没有得逞。
徐莫愁到了成都，虽诊断有方，却无力解毒。用他自己的话说，是因为从来看不起使用这种毒药的人，所以从来也没有研究过如何为其调配解药。徐莫愁是有名的毒药专家，在江湖上也大有名气，他怎么可能配不出解药呢?
狄公根据徐莫愁到来前后张柬之的反常表现，决定进一步敲山震虎，于是召开了有张、李、徐参加的案情分析会。
会上，他指出有人想极力推荐给他一个调查的答案，这个答案就是武成嗣想刺杀李贤太子，却又不愿意让人们知道太子是被人刺杀，所以故意布置出一个迷局，让人们觉得李贤太子是被人救走了。
